CN111958902A - 一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺 - Google Patents
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Abstract
一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，包括步骤一模具改进；步骤二原料预准备；步骤三设备预处理；步骤四预塑过程；步骤五合模过程；步骤六充模过程；步骤七保压补缩过程；步骤八冷却定型过程；步骤九顶出取件过程；步骤十后处理阶段。
Description
技术领域
本发明涉及注塑领域，具体是一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺。
背景技术
随着塑料制品在生活中的应用范围不断扩大，比如在汽车行业、航空航天、建材、家用五金、仪器等诸多领域，塑料产品所占比例正以非常迅猛的速度在不断地增加。注塑成型是最常用的方法，该方法适用于表面形状复杂且精度要求较高的零件，且具有生产成本低、生产效率高等优点。
汽车仪表盘壳体通过其上的卡扣安装到仪表盘上，起到美观和保护仪表盘内部结构的作用。目前对于汽车仪表盘壳体的生产多采用注塑的生产方式。但是这种生产方式存在以下不足：1）由于汽车仪表盘壳体尺寸较大，注塑过程中容易出现填充不足、气穴、体积收缩或翘曲等一些列问题，从而严重影响了产品的美观度和精确度；2）由于汽车仪表盘壳体和其他部件存在装配关系，对注塑件的精度要求较高，但是目前注塑出来的产品表面精度不高，且存在较大的翘曲变形，需要进行后续抛光整形工作，这就延长了整个生产周期，降低了生产效率；3）汽车仪表盘壳体强度不高，在使用过程中，由于振动，特别是卡扣连接部位容易出现磨损，导致后续使用时候出现响动等现象；4）注塑过程中，存在射咀的熔料滴漏现象和模具开缝现象，从而造成原料耗损且严重影响产品质量。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，解决了汽车仪表盘壳体生产时候存在的问题。
技术方案：本发明提供了一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，包括：
步骤一模具改进：借助ANSYS软件对汽车仪表盘壳体进行模态分析和刚性分析，获得固有频率和模态较好的汽车仪表盘壳体模型，从而对现有模具进行对应的改进；
步骤二原料预准备：对汽车仪表盘壳体生产用原料进行粉碎、混合、筛选、预热；
步骤三设备预处理：对注塑料筒进行预加热；对注塑模具的型腔表面均匀涂抹脱模剂，并分别对定模和动模进行预加热；
步骤四预塑过程：将步骤二中处理好的原料放入经过步骤三预热好的料筒中进过加热，使材料从玻璃态转变为黏流态，从而达到注塑要求，并在螺杆的推动下进入料筒中，经外部热源和转动螺杆剪切热的作用下发生熔融塑化，进而变成高温熔体贮存在料筒前端部分；
步骤五合模过程；
步骤六充模过程：在模具合模后，随着螺杆向前运动，塑料熔体在高压作用下从喷嘴射入到温度相对较低的模腔中；
步骤七保压补缩过程：继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积；等塑料熔体充满模腔后，模腔内的熔体开始冷却凝固，从而导致塑料制品会发生收缩，为了补偿塑件的收缩仍需施加压力，压实塑料熔体；
步骤八冷却定型过程：在模具水路中加入一些冷却介质，使热量不断从模具中散出，最终得到冷却定型的注塑制品；
步骤九顶出取件过程：在制品经历一段时间冷却后，具有一定的刚性和强度。通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出；
步骤十后处理阶段：根据塑料的特性和使用要求，对塑件进行退火或者调湿处理处理，从而消除内部应力；
其中，所述六充模过程中，设定螺杆后退动作，所述螺杆后退动作在螺杆旋转完成后产生，其后退数值在 4~10mm 范围内。进行倒缩卸压，防止射咀的熔料滴漏现象，改善注射过程的稳定性，从而提高了注塑产品质量。
进一步的，所述步骤一模具改进中，对应的模具在汽车仪表盘壳体背面设有锯齿形肋板位置进行形状改变。在汽车仪表盘壳体背面增加锯齿形肋板，很好地改善了零件的固有频率和模态，减小了零件的变形，提高了其抗振能力，增强了产品的抗磨损能力。
进一步的，所述步骤一模具改进后的模具上设有两处浇口，所述浇口位于对应汽车仪表盘壳体肋板位置。不但提高了后续充填时间，提高了工作效率，而且避免了壳体表面形成气穴、熔接痕等缺陷，大大提高了产品质量。
进一步的，所述步骤二原料预准备中的吸水性较强的原料颗粒需要提前三小时进行干燥处理。
进一步的，所述步骤六中的注射量范围为汽车仪表盘壳体注塑件和浇注冷却系统的总重量的50%~85%。从而保证了注塑制品的质量和充分发挥了设备的能力。
进一步的，所述步骤五中的合模力不能小于注塑时候的胀开力。避免注塑成型时候，注射压力过大是模具胀开，从而使模具无法保持闭合状态，有熔体溢出来，从而影响产品质量。
进一步的，所述步骤保压补缩过程中模具温度为70℃，熔体温度为275℃，保压压力为注射压力的90%。大大降低了产品的翘曲变形量。
进一步的，所述步骤八冷却定型过程采用隔板式冷却。提高了对型芯的冷却效果，缩短了整个注塑周期，提高了工作效率。
进一步的，所述步骤八冷却定型过程的冷却水管有两个进水口和出水口，且进水口设置在浇口周围，出水口设置在熔融流体流动的末端。不但缩短了冷却时间，而且冷却冷却更加均匀，效果更加好。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：1）通过设定螺杆后退动作，进行倒缩卸压，防止射咀的熔料滴漏现象，改善注射过程的稳定性，从而提高了注塑产品质量；2）在汽车仪表盘壳体背面增加锯齿形肋板，很好地改善了零件的固有频率和模态，减小了零件的变形，提高了其抗振能力，增强了产品的抗磨损能力；3）在模具上对应汽车仪表盘壳体肋板位置设有两处浇口，不但提高了后续充填时间，提高了工作效率，而且避免了壳体表面形成气穴、熔接痕等缺陷，大大提高了产品质量；4）冷却定型过程采用隔板式冷却，且设置两个进水口和出水口，不但提高了对型芯的冷却效果，缩短了整个注塑周期，提高了工作效率，而且冷却冷却更加均匀，效果更加好。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。
实施例一
步骤一模具改进：借助ANSYS软件对汽车仪表盘壳体进行模态分析和刚性分析，获得固有频率和模态较好的汽车仪表盘壳体模型，从而对现有模具进行对应的改进；
步骤二原料预准备：对汽车仪表盘壳体生产用原料进行粉碎、混合、筛选、预热；
步骤三设备预处理：对注塑料筒进行预加热；对注塑模具的型腔表面均匀涂抹脱模剂，并分别对定模和动模进行预加热；
步骤四预塑过程：将步骤二中处理好的原料放入经过步骤三预热好的料筒中进过加热，使材料从玻璃态转变为黏流态，从而达到注塑要求，并在螺杆的推动下进入料筒中，经外部热源和转动螺杆剪切热的作用下发生熔融塑化，进而变成高温熔体贮存在料筒前端部分；
步骤五合模过程；
步骤六充模过程：在模具合模后，随着螺杆向前运动，塑料熔体在高压作用下从喷嘴射入到温度相对较低的模腔中；
步骤七保压补缩过程：继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积；
步骤八冷却定型过程：在模具水路中加入一些冷却介质，使热量不断从模具中散出，最终得到冷却定型的注塑制品；
步骤九顶出取件过程：在制品经历一段时间冷却后，具有一定的刚性和强度。通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出；
步骤十后处理阶段：根据塑料的特性和使用要求，对塑件进行退火或者调湿处理处理，从而消除内部应力；
其中，所述六充模过程中，设定螺杆后退动作，所述螺杆后退动作在螺杆旋转完成后产生，其后退数值在 4~10mm 范围内。
所述步骤一模具改进中，对应的模具在汽车仪表盘壳体背面设有锯齿形肋板位置进行形状改变。
所述步骤一模具改进后的模具上设有两处浇口，所述浇口位于对应汽车仪表盘壳体肋板位置。所述步骤二原料预准备中的吸水性较强的原料颗粒需要提前三小时进行干燥处理。
所述步骤六中的注射量范围为汽车仪表盘壳体注塑件和浇注冷却系统的总重量的50%~85%。
所述步骤五中的合模力不能小于注塑时候的胀开力。
所述步骤七保压补缩过程中模具温度为70℃，熔体温度为275℃，保压压力为注射压力的90%。所述步骤八冷却定型过程采用隔板式冷却。
所述步骤八冷却定型过程的冷却水管有两个进水口和出水口，且进水口设置在浇口周围，出水口设置在熔融流体流动的末端。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：包括：
步骤一模具改进：借助ANSYS软件对汽车仪表盘壳体进行模态分析和刚性分析，获得固有频率和模态较好的汽车仪表盘壳体模型，从而对现有模具进行对应的改进；
步骤二原料预准备：对汽车仪表盘壳体生产用原料进行粉碎、混合、筛选、预热；
步骤三设备预处理：对注塑料筒进行预加热；对注塑模具的型腔表面均匀涂抹脱模剂，并分别对定模和动模进行预加热；
将注塑系统中的料筒加热到210-285℃，料筒加热分为三段，后段加热到210-240℃，中段加热到230-280℃，前段加热到240-285℃,将注塑模具中的定模加热到 70-80℃，动模加热到50-60℃；
步骤四预塑过程：将步骤二中处理好的原料放入经过步骤三预热好的料筒中进过加热，使材料从玻璃态转变为黏流态，从而达到注塑要求，并在螺杆的推动下进入料筒中，经外部热源和转动螺杆剪切热的作用下发生熔融塑化，进而变成高温熔体贮存在料筒前端部分；
步骤五合模过程；
步骤六充模过程：在模具合模后，随着螺杆向前运动，塑料熔体在高压作用下从喷嘴射入到温度相对较低的模腔中；
步骤七保压补缩过程：继续注塑用于填充零件因收缩而空出的体积；
步骤八冷却定型过程：在模具水路中加入一些冷却介质，使热量不断从模具中散出，最终得到冷却定型的注塑制品；
步骤九顶出取件过程：在制品经历一段时间冷却后，具有一定的刚性和强度；
通过模具的顶杆将零件从注塑模具中顶出；
步骤十后处理阶段：根据塑料的特性和使用要求，对塑件进行退火或者调湿处理处理，从而消除内部应力；
其中，所述六充模过程中，设定螺杆后退动作，所述螺杆后退动作在螺杆旋转完成后产生，其后退数值在 4~10mm 范围内。
2.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤一模具改进中，对应的模具在汽车仪表盘壳体背面设有锯齿形肋板位置进行形状改变。
3.根据权利要求2所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤一模具改进后的模具上设有两处浇口，所述浇口位于对应汽车仪表盘壳体肋板位置。
4.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤二原料预准备中的吸水性较强的原料颗粒需要提前三小时进行干燥处理。
5.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤六中的注射量范围为汽车仪表盘壳体注塑件和浇注冷却系统的总重量的50%~85%。
6.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤五中的合模力不能小于注塑时候的胀开力。
7.根据权利要求4所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤七保压补缩过程中模具温度为70℃，熔体温度为275℃，保压压力为注射压力的90%。
8.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤八冷却定型过程采用隔板式冷却。
9.根据权利要求1所述的汽车仪表盘壳体生产用一次性注塑成型工艺，其特征在于：所述步骤八冷却定型过程的冷却水管有两个进水口和出水口，且进水口设置在浇口周围，出水口设置在熔融流体流动的末端。
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